在互联网飞速发展的今天,如何为互联网用户提供高效、可靠的流媒体服务一直是一个重要的研究课题。基于传统的互联网服务模式,即客户端/服务器架构的视频流媒体系统,在成本、用户体验方面存在不可忽视的问题,因此,如何在不影响用户体验情况下获得更低的服务成本是业界一直关注的问题。随着对等网络技术(Peer-to-Peer,P2P)的提出,互联网的视频流媒体服务进入了一个新的阶段,越来越多研究和开发人员利用P2P技术设计了自己的流媒体系统,其主要思想是利用网络中用户闲置资源,进行用户对用户的内容共享和传输,从而降低内容服务端的压力,减少内容服务商的带宽成本。而为了达到该效果,如何设计流媒体系统架构,使其支持海量用户节点的自组织管理和动态维护,同时满足节点间快速获取数据的需求,以及如何充分利用用户可用资源,从而提高服务性能,是保障流媒体服务的两个重要问题。本文设计了一个基于P2P技术的层次型流媒体视频点播系统,并提出了一种基于虚拟节点的流媒体节点协作方法,可以有效提高资源利用率和服务性能,降低了服务器端的带宽压力。本文的主要研究工作如下:1.对视频流媒体系统进行了比较和分析,针对视频点播服务特点对国内外现状展开了分析和讨论。2.设计了一种基于P2P技术的层次型流媒体点播系统。根据逻辑功能,将系统分为了覆盖网层、数据调度层和播放层。其中,在覆盖网层采用基于Mesh结构的节点维护方式对节点进行自组织管理和信息交互,从而为数据调度层做准备。同时,利用层间信息周期性传输和反馈,为覆盖网结构维护和邻居关系的更新提供指导信息,进而不断优化系统服务性能。3.提出了一种基于虚拟节点的P2P节点协作模型。该方法对网络中具有闲置资源的节点生成虚拟节点,并利用虚拟节点尽力为引起高服务器带宽的数据进行预取,当有节点请求时,如果邻居节点无法提供数据,则首先询问虚拟节点,使其承担临时服务器的角色,当虚拟节点无法提供服务时,才向服务器请求。仿真结果表明虚拟节点协作模型可以有效改善P2P Vo D系统的整体性能,并有效降低运行成本。